Белая сажа применение в строительстве

Белая сажа — это что такое?

Белая сажа представляет собой гидратированный диоксид кремния, получаемый методом осаждения из раствора силиката натрия. Последний является жидким стеклом. В процессе реакции применяется кислота, а на следующем этапе осуществляется фильтрация, промывка и дальнейшая сушка.

Описываемое вещество – основа для получения наполнителей полимерных композиционных материалов. Последние являются продуктами модификации белой сажи органическими модификаторами. Иногда описываемый материал еще называется нитридом бора, который получается сжиганием пентаборана в азоте.

Описание

Формула материала выглядит следующим образом: SiO. В зависимости от показателей качества и назначения сажа может быть представлена четырьмя марками:

Ее характеристики соответствуют требованиям ГОСТ 18307-78. У каждой марки свой размер частиц. У первой из упомянутых выше этот параметр достигает 108 нм, тогда как фракция равна 77, если материал определяется маркой БС-50. Размер частиц уменьшается до 34 и 27 для марок сажи БС-100 и БС-120.

В процессе получения и обработки может использоваться определенное количество связанной воды. При этом изменяется форма связи с SiO2. Она может быть слабоадсорбционной или координационной.

Получение осуществляется жидкофазным или газофазным методом. Первый заключается в осаждении аморфной кремнекислоты. Используемые растворы – силикаты натрия. В качестве одного из участников химического процесса выступают кислые реагенты, например, углекислота или соляная кислота. Реакция происходит при температуре от 70 до 90 °C.

Полученный продукт проходит три стадии до момента сушки. В зависимости от того, какие условия осаждения используются, получается щелочная, нейтральная или кислая сажа. Затем сухой продукт размалывается. Степень пористости и дисперсности частиц зависит от природы агента разложения, который представляет собой вещество, разлагающее силикат. При фильтрации и сушке частицы могут агрегировать при конденсации поликремниевых кислот. В связи с этим условия этих этапов строго регламентируются.

Описание газофазного метода

Белая сажа может быть получена в процессе газофазной технологии. Она заключается в гидролизе четыреххлористого или четырехфтористого кремния гремучей смесью. Температура может достигать 1 100 °C. В итоге удается получить чистый малогидратированный продукт, который характеризуется высокой дисперсностью. При этом его пористость довольно низкая. Но этот способ сопровождается большими затратами энергии, сырья, высокой стоимостью и образованием побочного продукта в виде НС1, который следует использовать рационально.

Белая сажа может быть получена еще одной методикой, которая является разновидностью вышеописанной технологии. Речь идет о гидролизе четыреххлористого кремния при низких температурах. Этот способ еще называется аэрогельным. Помимо вышеописанных методов, разработана технология силикатных и силикатно-масляных каучуков. В процессе используется холодное осаждение двуокиси кремния. Реакция предусматривает коагуляцию каучука.

Некоторые недостатки

Белая сажа – это диоксид кремния, который обладает некоторыми минусами. Они существенно ограничивают область использования продукта в резиновой промышленности. Недостаток заключается в плотности, которая гораздо больше, чем у углеродистой сажи. Смачиваемость каучуками — худшая. Для улучшения этой характеристики материал подвергается карбофилизации, которая еще называется гидрофобизацией и предусматривает обработку активными веществами, адсорбирующимися на поверхности кремнезема полярными группами. В роли поверхностно-активных веществ применяются:

• спирты;
• алифатические или циклоалифатические амины.

Они содержат более 6 атомов углерода и соединения по типу силиконового масла.

Область применения

Применение белой сажи довольно распространено. Она позволяет улучшить механические характеристики резины, выполненной на базе силоксановых каучуков. У этих материалов повышается огнестойкость и теплостойкость. Сажа по усиливающим свойствам сравнивается с углеродной и превосходит ее по влиянию на тепло- и маслостойкость.

С помощью вещества можно придать внушительное сопротивление скольжению. Осуществляется ее введение вместе с углеродной сажей в протекторные резины шин, которые эксплуатируются в тяжелых условиях. Использование в малых количествах позволяет снизить износостойкость протектора и повысить сопротивление элементов рисунка скалыванию. Материалы рекомендуются в качестве добавки в каркасную резину для повышения прочности связи с кордом.

Некоторые физико-химические показатели

Рассматривая состав белой сажи, вы должны понять, что этот материал состоит из силиката натрия и кислоты. Последняя может быть серной. На сегодняшний день известно несколько марок этого материала, у каждой из них свои физико-химические свойства. Например, белая сажа БС-100 имеет 86 % двуокиси кремния, как и марка БС-120. Тогда как БС-50 содержит двуокись кремния в объеме 70 %.

Массовая доля влаги для БС-100 составляет 6,5 %. Потери в массе при прокаливании могут изменяться от 5 до 7 %. В перерасчете на окись железа массовая доля может составить 0,15 %, как и в случае с массовой долей алюминия при перерасчете на окись алюминия. Массовая доля хлоридов не превышает 1 %. Массовая доля кальция и магния равна 0,8 % при перерасчете на окись кальция. Массовая доля щелочности не нормируется.

В заключение

Упаковывается материал в ламинированные четырехслойные мешки с одним слоем полиэтилена. Максимальный объем может составить 20 кг. Реализуется вещество и в специализированных контейнерах разового использования. Их вес достигает 400 кг. Перевозят материал любым видом транспорта. Гарантийный срок хранения не превышает 6 месяцев со дня изготовления.

Состоит материал из твердых бесцветных кристаллов, температура плавления которых очень высока. Вещество не растворяется в воде, а при нагревании начинает взаимодействовать со щелочами и оксидами. Диоксид кремния используется в качестве компонента при изготовлении керамики, а также в процессе производства бетонных изделий из стекла.

Источник

Сажа белая

Применение белой сажи.
Широко применяется в качестве усиливающего наполнителя синтетических и полимерных материалов в шинной, резинотехнической, химической, легкой и других отраслях промышленности.
Является основой для получения большого количества наполнителей для полимерных композиционных материалов, которые являются продуктами модификации белой сажи органическими модификаторами, чаще всего полимерным воском.
В резинах на основе силоксановых каучуков белая сажа улучшает механические характеристики, повышает теплостойкость и огнестойкость. В резинах на основе хлоропреновых, бутадиен-нитрильных и фторкаучуков белая сажа по усиливающим свойствам равноценна углеродной, превосходит ее по влиянию на маслостойкость и теплостойкость и придает высокое сопротивление скольжению.
Белую сажу вводят вместе с углеродной в протекторные резины шин, работающих в тяжелых условиях. Введение небольших количеств белой сажи уменьшает общую износостойкость протектора, увеличивает сопротивление элементов его рисунка скалыванию. Белые сажи рекомендуются также как добавки в каркасные резины для повышения прочности связи этих резин с кордом.

Основными недостатками белой сажи, ограничивающими ее применение в резиновой промышленности, является большая, чем у углеродной сажи, плотность и худшая смачиваемость каучуками. Для улучшения смачиваемости углеводородами (каучуками) сажу подвергают карбофилизации (гидрофобизации) — обработке поверхностно-активными веществами, которые адсорбируются полярными группами на поверхности кремнезема.
В качестве поверхностно-активных вешеств используются спирты, алифатические или циклоалифатические амины, содержащие более шести атомов углерода, кремнийорганические соединения например силиконовое масло.

Физико-химические показатели саж белых марки БС ГОСТ 18307-78:

Наименование показателя	Норма для марки
	БС-50	БС-100	БС-120
Внешний вид	Порошок и непрочные комочки белого цвета		Порошок и непрочные комочки или гранулы белого цвета
Массовая доля двуокиси кремния, %, не менее	76	86	86
Массовая доля влаги, %, не более	6,0	6,5	6,5
Потери в массе при прокаливании, %	7,0 — 10,0	5,0 — 7,0	3,5 — 7,0
Массовая доля железа в пересчете на окись железа, %, не более	0,03	0,15	0,17
Массовая доля алюминия в пересчете на окись алюминия, %, не более	0,10	0,15	0,10
Массовая доля хлоридов (СI — ), %, не более	0,6	1,0	1,0
Массовая доля сульфатов (SO4 2- ), %, не более	Не нормируется	Не нормируется	0,2
Массовая доля кальция и магния в пересчете на окись кальция, %, не более	7,0	0,8	0,8
Массовая доля щелочности в пересчете на окись натрия, %, не более	1,8	Не нормируется	1,1
рН водной вытяжки для порошкообразной	9,0 — 10,5	7,0 — 8,5	8,0 — 9,5
Насыпная плотность, г/дм³: — для неуплотненной — для уплотненной	150 — 200 200 — 230	80 — 130 170 — 220	120 — 150 180 — 230
Удельная поверхность по адсорбции фенола, м²/г	45 ± 10	100 ± 20	120 ± 20
Массовая доля остатка на сите с сеткой 014К по ГОСТ 6613, %, не более	0,15	0,10	0,02

Средний размер частиц белой сажи для марок БС-50 — 50-77нм, БС-100 — 23-34нм, БС-120 — 19-27нм.
Белая сажа БС-50, получаемая из фторсодержащего сырья и предназначенная для производства резиновой обуви, резиновых медицинских изделий и химических средств зашиты растений, должна иметь потери в массе при прокаливании 5,0-10,0 %, массовую долю фторидов — не более 2,5 % и удельную поверхность по адсорбции фенола — 55-75 м²/г.
Белая сажа БС-120, получаемая углекислотным способом с применением соляной кислоты, должна иметь массовую долю двуокиси кремния не менее 86 %, хлоридов — не более 1,0 % и сульфатов — не более 0,2 %.

Требования безопасности саж белых марки БС ГОСТ 18307-78
Белая сажа пожаро- и взрывобезопасна.
Высокая дисперсность частиц белой сажи способствует длительному ее нахождению в виде пыли в воздухе производственных помещений.
Предельно допустимая концентрация двуокиси кремния в воздухе рабочей зоны 1 мг/м³, класс опасности 3. При концентрации выше предельно допустимой у работающих может возникнуть заболевание типа силикоз.
Для предупреждения заболеваний типа силикоз необходимо применение герметичной аппаратуры, устройство местной вытяжной вентиляции в местах пылевыделения, обеспечивающей чистоту воздуха до предельно допустимой концентрации пыли, использование спецодежды, регулярно подвергающейся обеспыливанию и стирке.
Очистку рабочих помещений от пыли белой сажи, при необходимости, следует проводить с помощью вакуумных пылесосных установок.
При работе с белой сажей обслуживающий персонал должен быть в спецодежде, спецобуви и предохранительных приспособлениях в соответствии с типовыми отраслевыми нормами, утвержденными в установленном порядке.

Упаковка, транспортировка и хранение
Белую сажу упаковывают в четырехслойные ламинированные мешки с одним слоем из ламинированной полиэтиленом мешочной бумаги или четырехслойные комбинированные мешки.
Масса нетто продукта в мешке — не более 20 кг.
Белую сажу транспортируют любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
По железной дороге продукт транспортируют повагонными отправками в крытых железнодорожных вагонах или при малых партиях в специализированных контейнерах на открытых железнодорожных платформах.
Белую сажу хранят в закрытых складских помещениях. Не допускается хранение белой сажи на складах с земляным полом и на открытых площадках.
Гарантийный срок хранения — 6 месяцев с даты изготовления.

ООО “Компани “Плазма”® осуществляет поставки химической продукции со склада в Харькове в сроки и, на выгодных для Вас условиях.

Источник

Сажа белая

Синонимы	Гидратированный диоксид кремния. Белый кремнезем, двуокись кремния, Диоксид кремния, Белая сажа осажденного кремния
Международное название	Silicon dioxide, Silica
CAS №	7631-86-9
Упаковка	Мешок 15 кг, 20 кг, 25 кг. МКР (биг-бэг) 650 кг
Производство	Китай
Химическая формула	SiO2*nH2O

Склады отгрузки продукции

Показатели	Марка SiO2
	120	140	165	175GR	185MP	185	185GR	195	195GR
Внешний вид	Порошок	Порошок	Порошок	Гранулы	Микро гранулы	Порошок	Гранулы	Порошок	Гранулы
Потери при сушке (2 часа при 105°С), %	4.0-8.0	4.0-8.0	4.0-8.0	4.0-8.0	4.0-8.0	4.0-8.0		4.0-8.0
Потери при прокаливании (2 часа при 1000°С), %	≤7.0	≤7.0	≤7.0	≤7.0	≤7.0	≤7.0		≤7.0
Величина абсорбции DBP, см3/г	2.0-3.5	2.0-3.5	2.0-3.5	2.0-2.8	2.0-2.8	2.0-3.5	2.0-2.8	2.0-3.5	2.0-2.8
Отсев на сите, %	45µm≤0.5	45µm≤0.5	45µm≤0.5	60µm≥75	100µm≥80	45µm≤0.5	60µm≥75	45µm≤0.5	60µm≥75
Значение рH (5%-суспензия)	6.0-8.0	6.0-8.0	6.0-8.0	6.0-8.0	6.0-8.0	6.0-8.0		6.0-8.0
SiO 2 (сухая основа) %	≥97.0	≥97.0	≥97.0	≥97.0	≥97.0	≥97.0		≥97.0
Удельная поверхность BET, м 2 /г	120±15	140±15	160±15	170±15	180±15	180±15		190±15
Массовая доля сульфатов (в пересчете на Na2SO4), %	≤2.0	≤2.0	≤2.0	≤2.0	≤2.0	≤2.0		≤2.0
Твердость гранул, Н	—	—	—	≤70	—	—	≤70	—	≤70

Белой сажей изредка называют нитрид бора. Нетоксичен, не имеет запаха. При соприкосновении с кожей может вызвать сухость, оперативно промыть водой при попадании на кожу.

Белая сажа представляет собой белый порошок с размерами частиц в виде мелких кристалликов не растворимый в воде.

Поставка осуществляется автотранспортными и железнодорожными средствами. Хранить только в закрытых складах. Хранить в прохладном, хорошо проветриваемом помещении, избегая попадания влаги.

Белая сажа используется в качестве усиливающего наполнителя синтетических и полимерных материалов в шинной, резинотехнической, химической, легкой и других отраслях промышленности.

Как пигмент и активный наполнитель для массы, придающий вязкость, при производстве лакокрасочной продукции, в качестве наполнителя для производства шпатлевки, грунтовки, герметика.

Безналичный расчёт (выставление счёта на оплату).

Наличными при получении на складе ХИМПЭК в Московской области.

Доставка автотранспортом или железнодорожным транспортом по России и в близлежащие страны.

Самовывоз со склада ХИМПЭК в Московской области.

Источник